硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固制造技术

本发明专利技术公开了硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法，主要包括反压回填、浇筑止浆墙、分流减压、注浆和后期运维交付等步骤，在溜塌区虚渣进行反压回填，并预埋泵浆管及泄水管，浇筑混凝土或喷射混凝土止浆墙，在拱顶及拱腰钻孔4

【技术实现步骤摘要】
硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固


[0001]本专利技术涉及隧道施工领域，具体涉及硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法。

技术介绍

[0002]在隧道施工过程中，掌子面后方塌方一旦发生，对机械设备和施工人员会造成严重的危害，如果发生施工设备和施工人员被掩埋，那么施工人员的生还几率非常小，会造成严重的人员伤亡，并且施工设备被掩埋后，即使清理出来之后也无法正常工作。会造成严重的物质损失，因此需要在实际的隧道施工中制定预防掌子面溜塌的施工方法。
[0003]目前国内隧道在处理硬岩破碎富水洞段掌子面等不良地质段施工处理的方案选择上，仍然还处于一种摸索阶段，缺少相对成熟的施工案例指导。若直接按照传统的帷幕注浆方案措施施工，必定投入成本高、处理周期长，从经济、工期保证角度考虑不适应；若采取相对快速、投入少的超前长管棚支护施工方法、超前管幕支护施工方法、CD法施工方法在成功掘进通过岩溶破碎带上成功率较低、安全性较低，可能导致增加不必要的材料浪费、工期耽误和窝工赔偿。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法，以解决现有技术中的加固成功率低、施工困难和工期长的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法，包括以下步骤：S1、对掌子面的溜塌区虚渣进行反压回填避免持续溜塌，在保证掌子面不再溜塌后预埋泄压管、排水管和泵送管路；S2、实施混凝土止浆墙封闭，采用浇筑混凝土或喷射混凝土的方式形成含钢筋网片的止浆墙；S3、掌子面后退选择围岩完整部位，分层实施分流减压钻孔，在拱顶及拱腰钻孔4
‑
5环，环间距1.5m，孔间距30
‑
50cm；S4、先空腔砼回填，再对空腔充填注浆，最后利用分流减压孔由近至远、由浅至深逐级注浆；S5、最远或最深分流减压孔实现可控排放，择机收口，永久泄压通道。
[0006]进一步的，S1中预埋管路是将Φ150的排水盲管交错布置，分别设置在左线路中线的左侧和右线路中线的右侧，将引排至侧沟。
[0007]进一步的，排水盲管与排水钢管通过DN100法兰盘进行螺纹连接，DN100法兰盘外径220mm，厚度为22mm。
[0008]进一步的，排水钢管Φ为108mm，壁厚6mm，在排水钢管的外轮廓设置5
‑
10mm的开孔，排水钢管上设置有单层土工布，排水钢管与隧道基岩之间预留Φ127的分流减压孔，在
隧道基岩的边缘处的单层土工布外轮廓上设置Φ110的模袋孔口管，预埋深度为2
‑
3m。
[0009]进一步的，S3的分流减压孔单根长度为12.5
‑
17m，交错布置4环，每环横向间距1m布置18
‑
19个。
[0010]进一步的，S4中先在孔内循环注浆，以保证注浆密实，形成加固圈，以确保围岩坚实，满足后期开挖的安全性。
[0011]进一步的，S5针对安全范围以外的泄压孔处置方式，一般性水压直接注浆封堵即可，针对水压较大或较大断层带时，采取永久泄压。
[0012]进一步的，S1
‑
S5中根据掌子面实际情况，必要时采取超前处理，分析评判注浆效果，为下步开挖掘进提供指导，保证施工安全，实施超前注浆加固和超前管棚支护。
[0013]基于上述技术方案，本专利技术实施例具有以下有益效果：本专利技术提供的硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法，通过超前处理对掌子面下步开挖掘进提供指导，缩短了工期；设置四环相互交错的分流减压环，提高了注浆加固的成功率；在排水钢管的外轮廓设置5
‑
10mm的开孔，降低了注浆加固的难度。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例的隧道断面永久泄压示意图；图2是本专利技术实施例的隧道断面永久泄压与隧道盲管接驳口示意图；图3是本专利技术实施例的隧道断面剖面图。
具体实施方式
[0015]为了更好地了解本专利技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本专利技术的硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法做进一步详细的描述。
[0016]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0017]对本专利技术的硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法包括以下步骤：S1、对掌子面的溜塌区虚渣进行反压回填避免持续溜塌，在保证掌子面不再溜塌后预埋泄压管、排水管和泵送管路；S2、实施混凝土止浆墙封闭，在掌子面向后大里程方向5
‑
6m范围的虚渣上浇筑一道止浆墙，止浆墙位置可根据现场调整，采用浇筑混凝土或喷射混凝土的方式形成含钢筋网片的止浆墙；其中，止浆墙初步设计高度为3.9米，墙后不低于150mm，建议≥200mm,采用C30混凝土进行浇筑，采用钢模板进行支护，基础整平夯实。止浆墙上预留φ108mm注浆口，待砼强度满足设计要求后，在预留口处进行钻孔注浆。
[0018]S3、掌子面后退选择围岩完整部位，在分层浇筑止浆墙结构时，预埋不小于或等于
φ130mm排水管，排水管预埋在止浆墙的中心线上，垂直间距1300mm, 排水管呈梅花形布置；分层实施分流减压钻孔，在拱顶及拱腰钻孔4
‑
5环，环间距1.5m，孔间距30
‑
50cm；S4、掌子面向后大里程方向选取无水区段，采用钻机进行管棚造孔，φ108mm，间距500mm，在拱腰至拱顶，120
°
范围进行造孔，角度建议控制在15
°
至27
°
之间。
[0019]先空腔砼回填，再对空腔充填注浆，最后利用分流减压孔由近至远、由浅至深逐级注浆；S5、最远或最深分流减压孔实现可控排放，择机收口，永久泄压通道。
[0020]其中，S1中预埋管路是将Φ150的排水盲管交错布置，分别设置在左线路中线的左侧和右线路中线的右侧，将引排至侧沟。
[0021]排水盲管与排水钢管通过DN100法兰盘进行螺纹连接，DN100法兰盘外径220mm，厚度为22mm。
[0022]排水钢管Φ为108mm，壁厚6mm，在排水钢管的外轮廓设置5
‑
10mm的开孔，排水钢管上设置有单层土工布，排水钢管与隧道基岩之间预留Φ127的分流减压孔，在隧道基岩的边缘处的单层土工布外轮廓上设置Φ110的模袋孔口管，预埋深度为2
‑
3m。
[0023]S3的分流减压孔单根长度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对掌子面的溜塌区虚渣进行反压回填避免持续溜塌，在保证掌子面不再溜塌后预埋泄压管、排水管和泵送管路；S2、实施混凝土止浆墙封闭，采用浇筑混凝土或喷射混凝土的方式形成含钢筋网片的止浆墙；S3、掌子面后退选择围岩完整部位，分层实施分流减压钻孔，在拱顶及拱腰钻孔4
‑
5环，环间距1.5m，孔间距30
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50cm；S4、先空腔砼回填，再对空腔充填注浆，最后利用分流减压孔由近至远、由浅至深逐级注浆；S5、最远或最深分流减压孔实现可控排放，择机收口，永久泄压通道。2.根据权利要求1所述的硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法，其特征在于，所述S1中预埋管路是将Φ150的排水盲管交错布置，分别设置在左线路中线的左侧和右线路中线的右侧，将引排至侧沟。3.根据权利要求2所述的硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法，其特征在于，所述排水盲管与排水钢管通过DN100法兰盘进行螺纹连接，DN100法兰盘外径220mm，厚度为22mm。4.根据权利要求3所述的硬岩破碎富水洞段掌子面溜塌快速安全实施注浆加固方法，其特征在于，所述排水钢管Φ为108mm，壁厚6mm，在排水钢管的外轮廓设...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟仕川，阳作亮，刘向东，
申请(专利权)人：成都和拓土木工程有限公司，
类型：发明
国别省市：